KR20230120995A - Alignment method - Google Patents

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KR20230120995A
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토시타케 누노가키
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 오리엔테이션 플랫의 각도가 크게 어긋나 버린 경우에도, 효율적으로, 또한, 정밀도 좋게 얼라인먼트를 실시할 수 있는 얼라인먼트 방법을 제공하는 것이다.
(해결 수단) 피가공물에 형성된 제1 오리엔테이션 플랫을 원하는 방향과 평행한 방향으로 위치 맞춤하는 얼라인먼트 방법은, 촬상 유닛에 의해 제1 오리엔테이션 플랫을 촬상함과 함께 촬상 화상 내의 직선 영역을 검출하는 직선 검출 단계와, 직선 검출 단계에서 검출한 직선 영역의 신장 방향과 원하는 방향의 어긋남 각도를 산출하고, 어긋남 각도에 기초하여 직선 영역의 신장 방향이 원하는 방향과 평행하게 되도록 위치시키는 제1 위치 맞춤 단계와, 원하는 방향을 따라 이격하는 제1 위치와 제2 위치에 있어서 제1 오리엔테이션 플랫을 촬상하여, 제1 위치의 제1 오리엔테이션 플랫과 제2 위치의 제1 오리엔테이션 플랫을 연결하는 선이 원하는 방향과 평행하게 되도록 위치시키는 제2 위치 맞춤 단계를 포함한다.(Problem) It is to provide an alignment method capable of performing alignment efficiently and with high accuracy even when the angle of the orientation flat is greatly shifted.
(Solution Means) In an alignment method for aligning a first orientation flat formed on a workpiece in a direction parallel to a desired direction, the first orientation flat is imaged by an imaging unit, and a straight line detection for detecting a straight line region in a captured image a first alignment step of calculating a deviation angle between the extension direction of the straight region detected in the step and the desired direction and positioning the extension direction of the straight region to be parallel to the desired direction based on the deviation angle; Image the first orientation flats at the first position and the second position spaced apart along the desired direction, so that a line connecting the first orientation flat at the first position and the first orientation flat at the second position is parallel to the desired direction and a second positioning step of positioning so as to be possible.

Description

얼라인먼트 방법{ALIGNMENT METHOD} Alignment method {ALIGNMENT METHOD}

본 발명은 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an alignment method.

잉곳으로부터 웨이퍼를 형성하는 방법으로서, 잉곳 내부에 레이저 빔을 집광 조사하는 것에 의해 박리층을 형성하고, 이 박리층을 기점으로 하여 잉곳으로부터 웨이퍼를 분리하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).As a method of forming a wafer from an ingot, a method of forming a separation layer by concentrating and irradiating a laser beam inside the ingot and separating the wafer from the ingot using the separation layer as a starting point has been proposed (for example, patent see Literature 1).

특허문헌 1에서는, 레이저 빔의 집광점의 이동 방향을 오프각이 형성되는 방향에 직교하는 방향, 즉, 제2 오리엔테이션 플랫에 평행한 방향으로 설정한다. 이에 의해, 박리층의 양측으로부터 c면을 따라 전파하여 형성되는 크랙이 매우 길게 신장하기 때문에, 인덱스량을 크게 취할 수 있어, 생산성의 향상을 도모할 수 있는 것이 밝혀지고 있다. 이 박리층 형성에 앞서, 집광점의 이동 방향과 제2 오리엔테이션 플랫을 일치시키는 얼라인먼트가 수행된다. 이 얼라인먼트는, 일반적으로 패턴 매칭에 의해 실행된다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).In Patent Literature 1, the moving direction of the converging point of the laser beam is set to a direction orthogonal to the direction in which the off-angle is formed, that is, a direction parallel to the second orientation flat. As a result, it has been found that since cracks formed by propagating from both sides of the peeling layer along the c-plane extend very long, the index amount can be increased and the productivity can be improved. Prior to the formation of this peeling layer, alignment is performed to match the moving direction of the light condensing point with the second orientation flat. This alignment is generally performed by pattern matching (see Patent Literature 2, for example).

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2016-111143호Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-111143 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 소60-244803호Patent Document 2: Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-244803

상술한 케이스에서는, 오리엔테이션 플랫을 키 패턴으로서 미리 등록(티치)하고, 현미경 등의 촬상 유닛으로 웨이퍼 표면을 촬상하여 오리엔테이션 플랫을 검출하는 것에 의해 얼라인먼트가 실행된다. 그러나, 진동 등에 의해 반송 중에 잉곳이 회전해 버리면, 오리엔테이션 플랫의 각도가 크게 어긋나 버리기 때문에 얼라인먼트를 실시할 수 없게 되어, 오퍼레이터에 의한 재배치 작업이 필요해진다고 하는 과제가 있었다. 또한, 오리엔테이션 플랫을 키 패턴으로서 등록하는 티치 작업은 오퍼레이터가 실시하고 있지만, 공정수가 소요되는 데다가 인적 미스를 유발할 우려가 있어, 개선이 요구되고 있었다.In the case described above, alignment is executed by registering (teaching) an orientation flat as a key pattern in advance and detecting the orientation flat by capturing an image of the wafer surface with an imaging unit such as a microscope. However, if the ingot rotates during conveyance due to vibration or the like, the angle of the orientation flat is greatly shifted, so alignment cannot be performed, and there is a problem that rearrangement work by an operator is required. In addition, although the teaching operation of registering the orientation flat as a key pattern is performed by an operator, man-hours are required and there is a risk of human error, and improvement has been requested.

따라서, 본 발명의 목적은, 오리엔테이션 플랫의 각도가 크게 어긋나 버린 경우에도, 효율적으로, 또한, 정밀도 좋게 얼라인먼트를 실시할 수 있는 얼라인먼트 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an alignment method capable of performing alignment efficiently and with high accuracy even when the angle of the orientation flat is greatly shifted.

본 발명에 따르면, 피가공물에 형성된 오리엔테이션 플랫을 원하는 방향과 평행한 방향으로 위치 맞춤하는 얼라인먼트 방법으로서, 상기 오리엔테이션 플랫을 촬상 가능한 위치에 피가공물을 촬상하는 촬상 유닛을 위치시키는 위치 설정 단계와, 상기 촬상 유닛에 의해 상기 오리엔테이션 플랫을 촬상함과 함께 촬상 화상 내의 직선 영역을 검출하는 직선 검출 단계와, 상기 직선 검출 단계에서 검출한 직선 영역의 신장 방향과 상기 원하는 방향의 어긋남 각도를 산출하고, 그 어긋남 각도에 기초하여 상기 직선 영역의 신장 방향이 상기 원하는 방향과 평행하게 되도록 위치시키는 제1 위치 맞춤 단계와, 상기 제1 위치 맞춤 단계를 실시한 후, 상기 원하는 방향을 따라 이격되는 제1 위치와 제2 위치에 있어서 상기 오리엔테이션 플랫을 촬상하여, 상기 제1 위치의 오리엔테이션 플랫과 상기 제2 위치의 오리엔테이션 플랫을 연결하는 선이 상기 원하는 방향과 평행하게 되도록 위치시키는 제2 위치 맞춤 단계를 구비한, 얼라인먼트 방법이 제공된다.According to the present invention, an alignment method for positioning an orientation flat formed on a workpiece in a direction parallel to a desired direction, comprising: a position setting step of positioning an imaging unit for imaging a workpiece at a position where the orientation flat can be imaged; A straight line detection step of capturing an image of the orientation flat with an imaging unit and detecting a straight line region in the captured image, and calculating a shift angle between the extension direction of the straight line region detected in the straight line detection step and the desired direction, and the shift A first alignment step of locating the extension direction of the straight area to be parallel to the desired direction based on an angle; and a second alignment step of capturing an image of the orientation flat in position and positioning it so that a line connecting the orientation flat of the first position and the orientation flat of the second position is parallel to the desired direction. is provided.

바람직하게는, 상기 제2 위치 맞춤 단계는, 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상에 있어서의 오리엔테이션 플랫 비율과 동일한 비율이 되는 오리엔테이션 플랫 화상을 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 있어서 패턴 매칭에 의해 검출함과 함께, 상기 제1 위치에 있어서 검출한 오리엔테이션 플랫 화상의 XY 좌표 위치와, 상기 제2 위치에 있어서 검출한 오리엔테이션 플랫 화상의 XY 좌표 위치에 기초하여 상기 오리엔테이션 플랫과 상기 원하는 방향의 어긋남 각도를 산출하고, 상기 오리엔테이션 플랫이 상기 원하는 방향과 평행하게 되도록 위치시킨다.Preferably, in the second alignment step, an orientation flat image having the same ratio as an orientation flat ratio in an orientation flat image serving as a reference is detected by pattern matching at the first position and the second position. In addition, based on the XY coordinate position of the orientation flat image detected at the first position and the XY coordinate position of the orientation flat image detected at the second position, a deviation angle between the orientation flat and the desired direction is calculated. And, the orientation flat is positioned so that it is parallel to the desired direction.

바람직하게는, 제1 위치 맞춤 단계에서 위치 맞춤이 실시된 후의 상기 오리엔테이션 플랫을 촬상한 촬상 화상을, 상기 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상으로서 이용한다.Preferably, a captured image obtained by capturing the orientation flat after alignment in the first alignment step is used as the reference orientation flat image.

또는, 미리 의사적으로 생성한 오리엔테이션 플랫 화상을, 상기 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상으로서 이용한다.Alternatively, an orientation flat image generated artificially in advance is used as the reference orientation flat image.

본 발명에 따르면, 오리엔테이션 플랫의 각도가 크게 어긋나 버린 경우에도, 효율적으로, 또한 고정밀도로 얼라인먼트를 실시할 수 있다.According to the present invention, alignment can be performed efficiently and with high precision even when the angle of the orientation flat is greatly shifted.

도 1은, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법을 실시하는 레이저 가공 장치의 구성예를 도시하는 사시도이다.
도 2는, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법을 실시하는 얼라인먼트 대상인 피가공물의 일례를 도시하는 상면도이다.
도 3은, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법의 처리 순서를 도시하는 흐름도이다.
도 4는, 도 3의 위치 설정 단계를 설명하는 사시도이다.
도 5는, 도 3의 위치 설정 단계를 설명하는 상면도이다.
도 6은, 도 3의 직선 검출 단계에서 촬상되는 촬상 화상의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7은, 도 3의 제1 위치 맞춤 단계의 실시 후에 촬상되는 촬상 화상의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8은, 도 3의 제2 위치 맞춤 단계를 설명하는 상면도이다.
도 9는, 도 3의 제2 위치 맞춤 단계를 설명하는 상면도이다.
도 10은, 도 3의 제2 위치 맞춤 단계를 설명하는 도면이다.
도 11은, 실시 형태의 변형예에 따른 얼라인먼트 방법의 제2 위치 맞춤 단계에서 사용하는 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상의 일례를 도시하는 도면이다.
1 is a perspective view showing an example of a configuration of a laser processing apparatus for performing an alignment method according to an embodiment.
2 is a top view showing an example of a workpiece as an alignment target for performing an alignment method according to an embodiment.
3 is a flowchart showing the processing sequence of the alignment method according to the embodiment.
FIG. 4 is a perspective view illustrating the location setting step of FIG. 3 .
FIG. 5 is a top view illustrating the positioning step of FIG. 3 .
FIG. 6 is a diagram showing an example of a captured image captured in the straight line detection step in FIG. 3 .
FIG. 7 is a diagram showing an example of a captured image captured after execution of the first alignment step in FIG. 3 .
Fig. 8 is a top view illustrating the second alignment step of Fig. 3;
Fig. 9 is a top view illustrating the second alignment step of Fig. 3;
FIG. 10 is a diagram explaining the second alignment step in FIG. 3 .
11 is a diagram showing an example of an orientation flat image serving as a reference used in the second alignment step of the alignment method according to a modified example of the embodiment.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시 형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 다양한 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail, referring drawings. This invention is not limited by the content described in the following embodiment. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. In addition, the structure described below can be combined suitably. In addition, various omissions, substitutions, or changes may be made in the configuration without departing from the gist of the present invention.

본 발명의 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법을 실시하는 레이저 가공 장치(1)의 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 2는, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법을 실시하는 얼라인먼트 대상인 피가공물(100)의 일례를 도시하는 상면도이다. 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법을 실시하는 레이저 가공 장치(1)는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 유지 테이블(10)과, 레이저 빔 조사 유닛(20)과, 촬상 유닛(30)과, X축 방향 이동 유닛(41)과, Y축 방향 이동 유닛(42)과, Z축 방향 이동 유닛(43)과, 표시 유닛(50)과, 입력 유닛(60)과, 컨트롤러(70)를 구비한다.An alignment method according to an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. 1 is a perspective view showing an example of a configuration of a laser processing apparatus 1 that performs an alignment method according to an embodiment. 2 is a top view showing an example of a workpiece 100 as an alignment target in which the alignment method according to the embodiment is performed. As shown in FIG. 1 , the laser processing apparatus 1 performing the alignment method according to the embodiment includes a holding table 10, a laser beam irradiation unit 20, an imaging unit 30, and an X-axis It includes a directional movement unit 41 , a Y-axis movement unit 42 , a Z-axis movement unit 43 , a display unit 50 , an input unit 60 , and a controller 70 .

실시 형태에 있어서, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법을 실시하는 얼라인먼트 대상인 피가공물(100)은, 예를 들어, 탄화규소(실리콘카바이드, SiC)나 질화갈륨(갈륨나이트라이드, GaN) 등으로 이루어지며, 전체적으로 원기둥형으로 형성된 단결정 잉곳이다.In the embodiment, the workpiece 100, which is an alignment target for performing the alignment method according to the embodiment, is made of, for example, silicon carbide (silicon carbide, SiC) or gallium nitride (gallium nitride, GaN), etc. It is a single crystal ingot formed in a cylindrical shape as a whole.

피가공물(100)은, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 대략 원 형상의 단부면인 제1 면(101)과, 제1 면(101)의 이면 측의 대략 원 형상의 제2 면(102)과, 제1 면(101)의 외측 가장자리와 제2 면(102)의 외측 가장자리에 이어지는 둘레면(104)을 갖고 있다. 또한, 피가공물(100)은, 둘레면(104)에 결정 방위를 나타내는 제1 오리엔테이션 플랫(105)과, 제1 오리엔테이션 플랫(105)에 직교하는 제2 오리엔테이션 플랫(106)이 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 오리엔테이션 플랫(105)은, 제2 오리엔테이션 플랫(106)보다 직선 영역이 길게 형성되어 있다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the workpiece 100 has a first surface 101 which is a substantially circular end surface, and a substantially circular second surface on the rear side of the first surface 101. 102, and a circumferential surface 104 connected to the outer edge of the first surface 101 and the outer edge of the second surface 102. Further, in the workpiece 100, a first orientation flat 105 indicating a crystal orientation is formed on the circumferential surface 104, and a second orientation flat 106 orthogonal to the first orientation flat 105 is formed. In this embodiment, the straight line area|region of the 1st orientation flat 105 is formed longer than the 2nd orientation flat 106.

또한, 피가공물(100)은, 제1 면(101)의 수선에 대하여 제2 오리엔테이션 플랫(106)을 향하는 방향으로 오프각 경사진 c축과 c축에 직교하는 c면을 갖고 있다. c면은, 피가공물(100)의 제1 면(101)에 대하여 오프각과 동일한 각도로 경사져 있다. 오프각은, 예를 들면, 1°∼6°의 범위에서 자유롭게 설정된다. 오프각이 형성되는 방향은, 제2 오리엔테이션 플랫(106)의 신장 방향에 직교하고, 또한 제1 오리엔테이션 플랫(105)과 평행하다.Further, the workpiece 100 has a c-axis inclined in a direction toward the second orientation flat 106 with respect to the perpendicular of the first surface 101 and a c-plane orthogonal to the c-axis. The c-plane is inclined at the same angle as the off-angle with respect to the first surface 101 of the workpiece 100 . The off angle is freely set within the range of 1° to 6°, for example. The direction in which the off angle is formed is orthogonal to the extension direction of the second orientation flat 106 and parallel to the first orientation flat 105 .

피가공물(100)은, 레이저 빔의 집광점의 이동 방향을 오프각이 형성되는 방향에 직교하는 방향, 즉, 제2 오리엔테이션 플랫(106)에 평행한 방향으로 설정하여, 피가공물(100)에 대하여 투과성을 갖는 레이저 빔을 조사하는 것에 의해, 피가공물(100)의 내부에 개질부가 형성되고, 개질부의 양측으로부터 c면을 따라 전파되어 매우 길게 신장되는 크랙이 형성되며, 이 개질부 및 크랙을 포함하는 박리층을 기점으로 하여 웨이퍼가 분리된다. 또한, 개질부는, 예를 들면, 밀도, 굴절률, 기계적 강도나 그 외의 물리적 특성이 주위의 그것과는 상이한 상태가 된 영역이다.In the workpiece 100, the moving direction of the converging point of the laser beam is set to a direction orthogonal to the direction in which the off-angle is formed, that is, a direction parallel to the second orientation flat 106, so that the workpiece 100 By irradiating a laser beam having transparency to the workpiece 100, a reformed portion is formed inside the workpiece 100, and a crack propagates along the c-plane from both sides of the reformed portion and extends very long. The wafer is separated from the containing separation layer as a starting point. Further, the modified portion is a region in which, for example, density, refractive index, mechanical strength, and other physical properties are different from those of the surroundings.

유지 테이블(10)은, 오목부가 형성된 원반 형상의 프레임과, 오목부 내에 감입된 원반 형상의 흡착부를 구비한다. 유지 테이블(10)의 흡착부는, 다수의 다공성 구멍을 구비한 다공성 세라믹 등으로 형성되고, 도시하지 않는 진공 흡인 경로를 통해 도시하지 않는 진공 흡인원과 접속되어 있다. 유지 테이블(10)의 흡착부의 상면은, 도 2에 도시되는 바와 같이, 피가공물(100)이 재치되어, 진공 흡인원으로부터 도입되는 부압에 의해, 재치된 피가공물(100)을 흡인 유지하는 유지면(11)이다. 유지면(11)은, 본 실시 형태에서는, 피가공물(100)이 제1 면(101)을 상방을 향하여 재치되고, 재치된 피가공물(100)을 제2 면(102) 측으로부터 흡인 유지한다. 유지면(11)과 유지 테이블(10)의 프레임의 상면은, 동일 평면 상에 배치되어 있고, 수평면인 XY 평면에 평행하게 형성되어 있다.The holding table 10 includes a disc-shaped frame in which a concave portion is formed, and a disc-shaped suction portion inserted into the concave portion. The adsorbing portion of the holding table 10 is formed of porous ceramic or the like having a large number of porous holes, and is connected to a vacuum suction source (not shown) via a vacuum suction path (not shown). As shown in FIG. 2 , the upper surface of the adsorbing portion of the holding table 10 has a workpiece 100 placed thereon and sucks and holds the placed workpiece 100 by negative pressure introduced from a vacuum suction source. It is face (11). In the holding surface 11, in this embodiment, the workpiece 100 is placed with the first surface 101 facing upward, and the placed workpiece 100 is suction-held from the second surface 102 side. . The holding surface 11 and the upper surface of the frame of the holding table 10 are arrange|positioned on the same plane, and are formed parallel to the XY plane which is a horizontal plane.

유지 테이블(10)은, X축 방향 이동 유닛(41)에 의해 수평 방향과 평행한 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고, Y축 방향 이동 유닛(42)에 의해 수평 방향과 평행하며 또한 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 유지 테이블(10)은, X축 방향 이동 유닛(41) 및 Y축 방향 이동 유닛(42)에 의해 각각 X축 방향 및 Y축 방향을 따라 이동하는 것에 의해, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)을 레이저 빔 조사 유닛(20)에 의해 형성되는 집광점 및 촬상 유닛(30)에 대하여 상대적으로 각각 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 유지 테이블(10)은, 도시하지 않은 회전 구동원에 의해 연직 방향으로 평행하며 또한 XY 평면에 직교하는 Z축 둘레로 회전 가능하게 설치되어 있다.The holding table 10 is installed so as to be movable in the X-axis direction parallel to the horizontal direction by the X-axis direction moving unit 41, and is parallel to the horizontal direction by the Y-axis direction moving unit 42 and X-axis direction moving unit 42. It is provided so as to be movable in the Y-axis direction orthogonal to the axial direction. The holding table 10 is moved along the X-axis direction and the Y-axis direction by the X-axis direction moving unit 41 and the Y-axis direction moving unit 42, respectively. The workpiece 100 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively, relative to the light converging point formed by the laser beam irradiation unit 20 and the imaging unit 30 . The holding table 10 is installed so as to be rotatable around a Z axis that is parallel to the vertical direction and orthogonal to the XY plane by a rotation drive source (not shown).

레이저 빔 조사 유닛(20)은, 본 실시 형태에서는, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 내부를 향하여, 제1 면(101) 측으로부터 피가공물(100)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔을 조사하여, 레이저 빔에 의해 피가공물(100)의 내부에 박리층을 형성한다. 레이저 빔 조사 유닛(20)은, 예를 들어, 레이저 빔을 출사하는 도시하지 않은 레이저 빔 발진기와, 레이저 빔 발진기로부터 출사된 레이저 빔을 집광하여 피가공물(100)의 내부를 향해 조사하는 집광기를 구비하여 구성된다.The laser beam irradiation unit 20, in the present embodiment, has transparency toward the inside of the workpiece 100 held on the holding table 10, with respect to the workpiece 100 from the first surface 101 side. A laser beam of a wavelength is irradiated, and a peeling layer is formed inside the workpiece 100 by the laser beam. The laser beam irradiation unit 20 includes, for example, a laser beam oscillator (not shown) that emits a laser beam, and a concentrator that condenses the laser beam emitted from the laser beam oscillator and irradiates it toward the inside of the workpiece 100. It is composed by providing

레이저 빔 조사 유닛(20)에 포함되는 집광기는, Z축 방향 이동 유닛(43)에 의해 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 레이저 빔 조사 유닛(20)에 포함되는 집광기는, Z축 방향 이동 유닛(43)에 의해 Z축 방향을 따라 이동하는 것에 의해, 레이저 빔의 집광점을 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)에 대하여 Z축 방향으로 상대적으로 이동시킨다.The concentrator included in the laser beam irradiation unit 20 is installed so as to be movable in the Z-axis direction by the Z-axis direction moving unit 43 . The concentrator included in the laser beam irradiation unit 20 is moved along the Z-axis direction by the Z-axis direction moving unit 43 to set the convergence point of the laser beam to the workpiece held on the holding table 10 ( 100) relative to the Z-axis direction.

촬상 유닛(30)은, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 제1 면(101)이나 외측 가장자리, 제1 오리엔테이션 플랫(105) 등을 촬상하는 촬상 소자를 구비하고 있다. 촬상 소자는, 예를 들면, CCD(Charge-Coupled Device) 촬상 소자 또는 CMOS(Complementary MOS) 촬상 소자이다. 촬상 유닛(30)은, 본 실시 형태에서는, 레이저 빔 조사 유닛(20)에 포함되는 집광기와 일체적으로 이동하도록, 레이저 빔 조사 유닛(20)에 포함되는 집광기에 인접하여 배치되어 있다. 촬상 유닛(30) 내에는, X축 방향을 따라 신장되고, 촬상 영역을 Y축 방향으로 2분하는 기준 라인(센터 라인)(31)(도 6 및 도 7 참조)이 설치되어 있다.The imaging unit 30 includes an imaging element for imaging the first surface 101 or the outer edge of the workpiece 100 held on the holding table 10, the first orientation flat 105, and the like. The imaging element is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) imaging element or a CMOS (Complementary MOS) imaging element. The imaging unit 30 is disposed adjacent to the concentrator included in the laser beam irradiation unit 20 so as to move integrally with the concentrator included in the laser beam irradiation unit 20 in the present embodiment. In the imaging unit 30, a reference line (center line) 31 (see FIGS. 6 and 7) is provided that extends along the X-axis direction and divides the imaging area into two in the Y-axis direction.

촬상 유닛(30)은, 유지 테이블(10)에 유지된 박리층 형성 전의 피가공물(100)의 제1 면(101)의 제1 오리엔테이션 플랫(105) 및 제2 오리엔테이션 플랫(106)이 형성된 개소를 제외한 외측 가장자리의 이격된 3점을 촬상하여, 당해 3점의 좌표에 기초한 기하학적 연산 처리에 의해, 피가공물(100)의 제1 면(101)을 원 형상으로 간주했을 때의 정확한 중심 좌표 및 직경을 구하는 엣지 얼라인먼트를 수행하기 위한 화상을 얻고, 얻은 화상을 컨트롤러(70)에 출력한다. 엣지 얼라인먼트를 수행하기 위한 화상은, 본 실시 형태에서는, 외측 가장자리를 경계로 하여, 피가공물(100)의 제1 면(101)에 의해 촬상 유닛(30)의 조명을 반사하는 외측 가장자리보다 내주의 영역이 높은 휘도로, 촬상 유닛(30)의 조명을 반사하지 않는 외측 가장자리보다 외주의 영역이 낮은 휘도로 촬상된다.The imaging unit 30 is located at the location where the first orientation flat 105 and the second orientation flat 106 are formed on the first surface 101 of the workpiece 100 before formation of the release layer held on the holding table 10. Accurate center coordinates and An image for performing edge alignment to obtain a diameter is obtained, and the obtained image is output to the controller 70. In the present embodiment, the image for performing edge alignment is closer to the inner periphery than the outer edge where the illumination of the imaging unit 30 is reflected by the first surface 101 of the workpiece 100 with the outer edge as a boundary. The region is imaged with high luminance, and the region at the outer periphery is imaged with lower luminance than the outer edge that does not reflect the illumination of the imaging unit 30 .

촬상 유닛(30)은, 엣지 얼라인먼트가 수행된 후, 엣지 얼라인먼트로 구해진 피가공물(100)의 제1 면(101)의 중심을 향해 위치되어, 자동적으로 피가공물(100)의 제1 면(101)의 중심에 촬상의 초점을 맞추는 오토 포커스를 수행하고, 자동적으로 피가공물(100)의 제1 면(101)의 중심을 가장 선명하게 촬상할 수 있도록 자동으로 촬상 유닛(30)의 조명의 광량을 조정하는 자동 광량 조정을 수행한다.After the edge alignment is performed, the imaging unit 30 is positioned toward the center of the first face 101 of the workpiece 100 obtained by the edge alignment, and the first face 101 of the workpiece 100 is automatically ) Performs autofocus to focus imaging on the center of the workpiece 100, and automatically captures the center of the first surface 101 of the workpiece 100 most clearly, so that the light intensity of the illumination of the imaging unit 30 Performs automatic light amount adjustment to adjust the

촬상 유닛(30)은, 또한, 피가공물(100)의 제1 오리엔테이션 플랫(105)에 위치되어, 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 촬상하고, 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 이용하여 레이저 빔의 집광점의 이동 방향과 제2 오리엔테이션 플랫(106)을 일치시키는 얼라인먼트(오리엔테이션 플랫 얼라인먼트)를 수행하기 위한 화상을 얻고, 얻은 화상을 컨트롤러(70)에 출력한다. 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법에서는, 제1 위치 맞춤 단계(1003)(도 3 참조)의 처리와, 제2 위치 맞춤 단계(1004)(도 3 참조)의 처리가, 오리엔테이션 플랫 얼라인먼트의 처리에 포함된다. 오리엔테이션 플랫 얼라인먼트를 수행하기 위한 화상은, 본 실시 형태에서는, 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 경계로 하여, 피가공물(100)의 제1 면(101)에 의해 촬상 유닛(30)의 조명을 반사하는 제1 오리엔테이션 플랫(105)보다 내주의 영역이 높은 휘도로, 촬상 유닛(30)의 조명을 반사하지 않는 제1 오리엔테이션 플랫(105)보다 외주의 영역이 낮은 휘도로 촬상된다. 오리엔테이션 플랫 얼라인먼트를 수행하기 위한 화상은, 본 실시 형태에서는, 예를 들어, 후술하는 촬상 화상(201, 202), 오리엔테이션 플랫 화상(203)(도 6 및 도 7 참조)이다.The imaging unit 30 is also located on the first orientation flat 105 of the workpiece 100, takes an image of the first orientation flat 105, and uses the first orientation flat 105 to capture the laser beam. An image for performing an alignment (orientation flat alignment) that matches the moving direction of the light converging point with the second orientation flat 106 is obtained, and the obtained image is output to the controller 70. In the alignment method according to the embodiment, the processing of the first alignment step 1003 (see FIG. 3) and the processing of the second alignment step 1004 (see FIG. 3) are included in the orientation flat alignment processing. . In this embodiment, the image for performing the orientation flat alignment reflects the illumination of the imaging unit 30 by the first surface 101 of the workpiece 100 with the first orientation flat 105 as a boundary. The inner peripheral area is imaged with a higher luminance than that of the first orientation flat 105 to be imaged, and the outer peripheral area is imaged with a lower luminance than that of the first orientation flat 105 that does not reflect the illumination of the imaging unit 30 . Images for performing orientation flat alignment are, for example, captured images 201 and 202 described later and an orientation flat image 203 (see Figs. 6 and 7) in this embodiment.

또한, 촬상 유닛(30)은, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 피가공물(100)의 제2 오리엔테이션 플랫(106)에 위치되어, 제2 오리엔테이션 플랫(106)을 촬상하여, 제2 오리엔테이션 플랫(106)을 이용한 오리엔테이션 플랫 얼라인먼트를 수행하기 위한 화상을 얻고, 얻은 화상을 컨트롤러(70)에 출력해도 좋다.In addition, the imaging unit 30 is not limited to this in the present invention, is located on the second orientation flat 106 of the workpiece 100, and captures an image of the second orientation flat 106, so that the second orientation flat ( 106) may be used to obtain an image for performing orientation flat alignment, and the obtained image may be output to the controller 70.

X축 방향 이동 유닛(41) 및 Y축 방향 이동 유닛(42)은, 각각, 유지 테이블(10)을 레이저 빔 조사 유닛(20)에 포함되는 집광기에 대하여 상대적으로, X축 방향 및 Y축 방향을 따라 이동시킨다. Z축 방향 이동 유닛(43)은, 레이저 빔 조사 유닛(20)에 포함되는 집광기를 유지 테이블(10)에 대하여 상대적으로, Z축 방향을 따라 이동시킨다. X축 방향 이동 유닛(41), Y축 방향 이동 유닛(42) 및 Z축 방향 이동 유닛(43)은, 각각, 예를 들어, X축, Y축 및 Z축의 축심 둘레로 회전 가능하게 설치된 주지의 볼 나사, 볼 나사를 축심 둘레로 회전시키는 주지의 펄스 모터, 및, 유지 테이블(10) 또는 레이저 빔 조사 유닛(20)에 포함되는 집광기를 X축 방향, Y축 방향 또는 Z축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 주지의 가이드 레일을 구비하여 구성되어 있다.The X-axis direction moving unit 41 and the Y-axis direction moving unit 42 move the holding table 10 relative to the light collector included in the laser beam irradiation unit 20 in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively. move along The Z-axis direction moving unit 43 moves the light collector included in the laser beam irradiation unit 20 along the Z-axis direction relative to the holding table 10 . It is known that the X-axis direction moving unit 41, Y-axis direction moving unit 42, and Z-axis direction moving unit 43 are rotatably installed around the shaft centers of the X-axis, Y-axis, and Z-axis, respectively, for example. Moves a ball screw, a well-known pulse motor for rotating the ball screw around the shaft center, and a concentrator included in the holding table 10 or the laser beam irradiation unit 20 in the X-axis direction, Y-axis direction, or Z-axis direction It is configured with a well-known guide rail that supports it as much as possible.

X축 방향 이동 유닛(41), Y축 방향 이동 유닛(42) 및 Z축 방향 이동 유닛(43)은, 펄스 모터의 회전 위치를 판독하는 인코더를 포함하고, 인코더가 판독한 펄스 모터의 회전 위치에 기초하여, 유지 테이블(10)과 레이저 빔 조사 유닛(20)에 포함되는 집광기의 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향의 상대적인 위치를 검출하고, 검출한 상대적인 위치를 컨트롤러(70)에 출력한다.The X-axis direction movement unit 41, Y-axis direction movement unit 42, and Z-axis direction movement unit 43 include an encoder that reads the rotational position of the pulse motor, and the rotational position of the pulse motor read by the encoder. Based on this, the relative positions of the holding table 10 and the concentrator included in the laser beam irradiation unit 20 in the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction are detected, and the detected relative positions are transmitted to the controller 70. print out

또한, X축 방향 이동 유닛(41), Y축 방향 이동 유닛(42) 및 Z축 방향 이동 유닛(43)은, 인코더에 의해 유지 테이블(10)과 레이저 빔 조사 유닛(20)에 포함되는 집광기와의 상대적인 위치를 검출하는 구성에 한정되지 않고, 각각 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향에 평행한 리니어 스케일과, X축 방향 이동 유닛(41), Y축 방향 이동 유닛(42) 및 Z축 방향 이동 유닛(43)에 의해 각각 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치되고 리니어 스케일의 눈금을 판독하는 판독 헤드에 의해 구성해도 좋다.In addition, the X-axis direction movement unit 41, Y-axis direction movement unit 42, and Z-axis direction movement unit 43 are condensers included in the holding table 10 and the laser beam irradiation unit 20 by the encoder. It is not limited to the configuration of detecting the position relative to the linear scale parallel to the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, respectively, the X-axis direction moving unit 41, the Y-axis direction moving unit 42, and It may be constituted by a reading head installed so as to be movable in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, respectively, by the Z-axis direction moving unit 43 and reading the graduations of the linear scale.

표시 유닛(50)은, 레이저 가공 장치(1)의 도시하지 않은 커버에, 표시면 측을 외측을 향하게 하여 설치되어 있고, 레이저 가공 장치(1)의 레이저 빔의 조사 조건 등의 설정의 화면이나 엣지 얼라인먼트나 오토 포커스, 자동 광량 조정, 오리엔테이션 플랫 얼라인먼트, 박리층을 형성하는 가공 등의 결과를 나타내는 화면 등을 오퍼레이터에게 시인 가능하게 표시한다.The display unit 50 is installed on a cover (not shown) of the laser processing device 1 with the display side facing outward, and displays a screen for setting the laser beam irradiation conditions of the laser processing device 1 and the like. A screen displaying results of edge alignment, autofocus, automatic light intensity adjustment, orientation flat alignment, processing to form a release layer, and the like are displayed so that the operator can see them.

표시 유닛(50)은, 액정 표시 장치 등에 의해 구성된다. 표시 유닛(50)은, 오퍼레이터가 레이저 가공 장치(1)의 각종 동작이나 레이저 빔의 조사 조건, 화상의 표시 등에 관한 지령 정보 등을 입력할 때에 사용하는 입력 유닛(60)이 설치되어 있다. 표시 유닛(50)에 설치된 입력 유닛(60)은, 표시 유닛(50)에 설치된 터치 패널과, 키보드 등 중 적어도 하나에 의해 구성된다.The display unit 50 is constituted by a liquid crystal display device or the like. The display unit 50 is provided with an input unit 60 used by the operator to input command information related to various operations of the laser processing apparatus 1, laser beam irradiation conditions, image display, and the like. The input unit 60 installed in the display unit 50 is constituted by at least one of a touch panel installed in the display unit 50 and a keyboard.

컨트롤러(70)는, 레이저 가공 장치(1)의 각 구성 요소의 동작을 제어하여, 엣지 얼라인먼트나 오토 포커스, 자동 광량 조정, 오리엔테이션 플랫 얼라인먼트, 레이저 빔의 조사에 의한 박리층을 형성하는 가공 등을 레이저 가공 장치(1)에 실시시킨다. 컨트롤러(70)는, 엣지 얼라인먼트를 수행하기 위한 화상이나 오리엔테이션 플랫 얼라인먼트를 수행하기 위한 화상에 대해, 화상 처리를 실시한다.The controller 70 controls the operation of each component of the laser processing apparatus 1 to perform edge alignment, auto focus, automatic light amount adjustment, orientation flat alignment, processing for forming a peeling layer by laser beam irradiation, and the like. It is applied to the laser processing device 1. The controller 70 performs image processing on images for performing edge alignment and images for performing orientation flat alignment.

컨트롤러(70)는, 이들 화상 처리에서는, 유지 테이블(10)의 중심을 원점으로 하는 장치 직교 좌표계(XY 좌표계)와, 각 화상의 중심을 원점으로 하는 장치 직교 좌표계(XY 좌표계)를 이용하여, 다양한 XY 좌표의 산출 처리를 실시한다. 컨트롤러(70)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 기억부(71)를 구비한다. 기억부(71)는, 피가공물(100)의 직경이나 두께, 제1 오리엔테이션 플랫(105) 및 제2 오리엔테이션 플랫(106)이 형성되어 있는 위치나 직선 영역의 길이의 정보, 및 엣지 얼라인먼트나 오리엔테이션 플랫 얼라인먼트를 수행하기 위한 화상을 기억한다.In these image processing, the controller 70 uses a device orthogonal coordinate system (XY coordinate system) whose origin is the center of the holding table 10 and a device orthogonal coordinate system (XY coordinate system) whose origin is the center of each image, Calculate various XY coordinates. The controller 70 includes a storage unit 71 as shown in FIG. 1 . The storage unit 71 stores information on the diameter and thickness of the workpiece 100, the position where the first orientation flat 105 and the second orientation flat 106 are formed, the length of the straight line region, and edge alignment and orientation information. An image for performing flat alignment is stored.

컨트롤러(70)는, 실시 형태에서는, 컴퓨터 시스템을 포함한다. 컨트롤러(70)가 포함하는 컴퓨터 시스템은, CPU(Central Processing Unit)와 같은 마이크로 프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM(Read Only Memory) 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 갖는다. 컨트롤러(70)의 연산 처리 장치는, 컨트롤러(70)의 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라서 연산 처리를 실시하여, 레이저 가공 장치(1)를 제어하기 위한 제어 신호를, 컨트롤러(70)의 입출력 인터페이스 장치를 통해 레이저 가공 장치(1)의 각 구성 요소에 출력한다. 기억부(71)의 기능은, 본 실시 형태에서는, 컨트롤러(70)의 기억 장치에 의해 실현된다.The controller 70, in an embodiment, includes a computer system. The computer system included in the controller 70 includes an arithmetic processing unit having a microprocessor such as a central processing unit (CPU), a memory unit having a memory such as a read only memory (ROM) or a random access memory (RAM), It has an input/output interface device. The arithmetic processing unit of the controller 70 performs arithmetic processing according to the computer program stored in the storage device of the controller 70, and converts control signals for controlling the laser processing device 1 to the controller 70. It outputs to each component of the laser processing device 1 through the input/output interface device. The function of the storage unit 71 is realized by the storage device of the controller 70 in this embodiment.

다음으로, 본 명세서는, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 3은, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법의 처리 순서를 도시하는 흐름도이다. 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법은, 레이저 가공 장치(1)의 동작 처리의 일례이며, 피가공물(100)에 형성된 제1 오리엔테이션 플랫(105) 또는 제2 오리엔테이션 플랫(106)을 원하는 방향과 평행한 방향으로 위치 맞춤하는 방법이다. 실시 형태에 따른 얼라이먼트 방법은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 위치 설정 단계(1001)와, 직선 검출 단계(1002)와, 제1 위치 맞춤 단계(1003)와, 제2 위치 맞춤 단계(1004)를 포함한다.Next, this specification describes an alignment method according to an embodiment based on drawings. 3 is a flowchart showing the processing sequence of the alignment method according to the embodiment. The alignment method according to the embodiment is an example of the operation process of the laser processing device 1, and sets the first orientation flat 105 or the second orientation flat 106 formed on the workpiece 100 in a direction parallel to the desired direction. How to align the position with . As shown in FIG. 3, the alignment method according to the embodiment includes a position setting step (1001), a straight line detection step (1002), a first alignment step (1003), and a second alignment step (1004). includes

본 실시 형태에서는, 위치 맞춤하는 대상을 오프각이 형성되는 방향에 평행하게 형성된 제1 오리엔테이션 플랫(105)으로 하고, 위치 맞춤하는 목표인 원하는 방향을, 레이저 빔의 집광점의 이동 방향이 되는 Y축 방향에 직교하는 X축 방향과 평행한 방향으로 하고 있지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않고, 위치 맞춤하는 대상을 제2 오리엔테이션 플랫(106)으로 하여 위치 맞춤하는 목표인 원하는 방향을 Y축 방향으로 해도 좋고, 레이저 빔의 집광점의 이동 방향의 설정이나 위치 맞춤하는 대상에 따라서 위치 맞춤하는 목표인 원하는 방향을 적절히 변경해도 좋다. 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법은, 제2 오리엔테이션 플랫(106)보다 직선 영역이 길게 형성되어 있는 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 이용하기 때문에, 제1 위치 맞춤 단계(1003)와 제2 위치 맞춤 단계(1004)에 의한 오리엔테이션 플랫 얼라인먼트의 정밀도를 보다 높일 수 있어, 바람직하다.In this embodiment, the target to be aligned is the first orientation flat 105 formed parallel to the direction in which the off angle is formed, and the desired direction, which is the target of alignment, is Y, which is the moving direction of the converging point of the laser beam. Although the direction is parallel to the X-axis direction orthogonal to the axial direction, in the present invention, it is not limited to this, and the target to be aligned is the second orientation flat 106, and the desired direction, which is the target of alignment, is the Y-axis direction Alternatively, the desired direction, which is the target of alignment, may be appropriately changed according to the setting of the moving direction of the light converging point of the laser beam or the object to be aligned. Since the alignment method according to the embodiment uses the first orientation flat 105 formed with a straight line area longer than the second orientation flat 106, the first alignment step 1003 and the second alignment step ( 1004) can further increase the accuracy of the orientation flat alignment, which is preferable.

실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법에서는, 컨트롤러(70)는, 위치 설정 단계(1001)의 실시 전에, 우선, 도시하지 않은 반송 유닛 등에 의해 피가공물(100)을 유지 테이블(10) 상에 반송하고, 유지 테이블(10)에 의해 피가공물(100)을 유지한다. 다음에, 컨트롤러(70)는, 촬상 유닛(30)에 의해 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 제1 면(101)의 제1 오리엔테이션 플랫(105) 및 제2 오리엔테이션 플랫(106)이 형성된 개소를 제외한 외측 가장자리의 이격된 3점을 촬상하여 화상을 취득하고, 이들 화상에 기초하여 엣지 얼라인먼트를 수행한다. 컨트롤러(70)는, 엣지 얼라인먼트의 실시 후, 촬상 유닛(30)에 오토 포커스 및 자동 광량 조정을 수행시킨다.In the alignment method according to the embodiment, the controller 70 first conveys the workpiece 100 onto the holding table 10 by a conveyance unit (not shown) before performing the position setting step 1001, and then holds the workpiece 100. The workpiece 100 is held by the table 10 . Next, the controller 70 controls the first orientation flat 105 and the second orientation flat of the first surface 101 of the workpiece 100 held on the holding table 10 by the imaging unit 30 106) is formed, an image is obtained by capturing three spaced apart points of the outer edge, and edge alignment is performed based on these images. The controller 70 causes the imaging unit 30 to perform auto focus and automatic light intensity adjustment after performing the edge alignment.

엣지 얼라인먼트에서는, 컨트롤러(70)는, 엣지 얼라인먼트를 수행하기 위한 피가공물(100)의 제1 면(101)의 외측 가장자리의 합계 3점의 화상에 기초하여, 각각, 높은 휘도와 낮은 휘도와의 경계의 1점의 각 화상 내에서의 XY 좌표를 검출한다. 그리고, 컨트롤러(70)는, 상기 3점의 좌표에 기초한 기하학적 연산 처리를 실시하여, 피가공물(100)의 제1 면(101)을 원 형상으로 간주했을 때의 정확한 중심 좌표(XY 좌표) 및 직경을 구한다.In the edge alignment, the controller 70, based on a total of three images of the outer edge of the first surface 101 of the workpiece 100 for performing the edge alignment, has a high luminance and a low luminance, respectively. The XY coordinates of one border point in each image are detected. Then, the controller 70 performs a geometric calculation process based on the coordinates of the three points, and the exact center coordinates (XY coordinates) when the first surface 101 of the workpiece 100 is regarded as a circular shape, and find the diameter

도 4 및 도 5는, 각각, 도 3의 위치 설정 단계(1001)를 설명하는 사시도 및 상면도이다. 위치 설정 단계(1001)는, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 촬상 가능한 위치에 촬상 유닛(30)을 위치시키는 단계이다.4 and 5 are a perspective view and a top view respectively illustrating the position setting step 1001 of FIG. 3 . As shown in FIGS. 4 and 5 , the position setting step 1001 is a step of positioning the imaging unit 30 at a position where imaging of the first orientation flat 105 is possible.

위치 설정 단계(1001)에서는, 컨트롤러(70)는, 우선, 앞서 실시한 엣지 얼라인먼트로 구한 피가공물(100)의 제1 면(101)의 중심 좌표 및 직경과, 기억부(71)에 미리 기억된 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 형성되어 있는 위치 및 직선 영역의 길이의 정보에 기초하여, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 중심의 좌표를 추정한다. 위치 설정 단계(1001)에서는, 컨트롤러(70)는, 다음에, 추정한 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 중심의 좌표에 기초하여, X축 방향 이동 유닛(41) 및 Y축 방향 이동 유닛(42)에 의해 유지 테이블(10)을 X축 방향 및 Y축 방향을 따라 이동시키는 것에 의해, 상대적으로 촬상 유닛(30)을 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 중심 부근으로 이동시킨다.In the position setting step 1001, the controller 70 first stores the center coordinates and diameter of the first surface 101 of the workpiece 100 obtained by the edge alignment performed previously, and stored in the storage unit 71 in advance. Based on the information of the position where the first orientation flat 105 is formed and the length of the linear region, the coordinates of the center of the first orientation flat 105 are estimated. In the position setting step 1001, the controller 70 then moves the X-axis direction moving unit 41 and the Y-axis direction moving unit 42 based on the estimated coordinates of the center of the first orientation flat 105. ) to move the holding table 10 along the X-axis direction and the Y-axis direction, thereby relatively moving the imaging unit 30 to the vicinity of the center of the first orientation flat 105 .

도 6은, 도 3의 직선 검출 단계(1002)에서 촬상되는 촬상 화상(201)의 일례를 도시하는 도면이다.FIG. 6 is a diagram showing an example of a captured image 201 captured in the straight line detection step 1002 in FIG. 3 .

직선 검출 단계(1002)는, 위치 설정 단계(1001)에서 위치시킨 촬상 유닛(30)에 의해 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 촬상하여 도 6에 도시하는 촬상 화상(201)을 취득함과 함께, 촬상 화상(201) 내의 직선 영역을 검출하는 단계이다. 직선 검출 단계(1002)에서는, 컨트롤러(70)는, 촬상하여 취득한 촬상 화상(201)에 있어서, 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 나타내는 높은 휘도와 낮은 휘도의 경계의 복수 점의 촬상 화상(201) 내에서의 XY 좌표를 검출하고, 당해 복수 점의 촬상 화상(201) 내에서의 XY 좌표에 대하여 하프 변환 등의 연산 처리를 실시하여, 제1 오리엔테이션 플랫(105)에 상당하는 촬상 화상(201) 내의 직선을 검출한다.In the straight line detection step 1002, the first orientation flat 105 is captured by the imaging unit 30 positioned in the position setting step 1001 to obtain a captured image 201 shown in FIG. 6, This is a step of detecting a straight line area in the captured image 201. In the straight line detection step 1002, the controller 70 detects a captured image 201 of a plurality of points at the boundary between high luminance and low luminance representing the first orientation flat 105 in the captured image 201 acquired by imaging. The captured image 201 corresponding to the first orientation flat 105 is obtained by detecting the XY coordinates within the captured image 201 of the plurality of points and performing arithmetic processing such as Hough transformation on the XY coordinates within the captured image 201 of the plurality of points. Detect straight lines within

제1 위치 맞춤 단계(1003)는, 직선 검출 단계(1002)에서 검출한 직선 영역의 신장 방향과 원하는 방향 사이의 어긋남 각도(θ1)(도 6 참조)를 산출하고, 어긋남 각도(θ1)에 기초하여, 직선 영역의 신장 방향이 원하는 방향과 평행하게 되도록 위치시키는 단계이다.In the first alignment step 1003, a deviation angle θ1 (see FIG. 6) between the extension direction of the straight region detected in the straight line detection step 1002 and the desired direction is calculated, based on the deviation angle θ1. This step is to position the straight region so that the extension direction of the straight region is parallel to the desired direction.

제1 위치 맞춤 단계(1003)에서는, 본 실시 형태에서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 직선 검출 단계(1002)에서 검출한 직선 영역의 신장 방향은, 촬상 화상(201)에 있어서의 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 신장 방향에 상당하고, 원하는 방향은, 상술한 바와 같이 X축 방향으로 설정하고 있으며, 촬상 화상(201)에 있어서의 기준 라인(31)의 신장 방향이다. 따라서, 제1 위치 맞춤 단계(1003)에서는, 컨트롤러(70)는, 직선 검출 단계(1002)에서 검출한 제1 오리엔테이션 플랫(105)에 상당하는 직선의 식과, 기준 라인(31)의 직선의 식에 기초하여, 제1 오리엔테이션 플랫(105)에 상당하는 직선과 기준 라인(31)의 사이의 각도를 어긋남 각도(θ1)로서 산출한다.In the first alignment step 1003, in the present embodiment, as shown in FIG. 6 , the extension direction of the straight line area detected in the straight line detection step 1002 corresponds to the first orientation in the captured image 201 Corresponding to the extension direction of the flat 105, the desired direction is set to the X-axis direction as described above, and is the extension direction of the reference line 31 in the captured image 201. Therefore, in the first alignment step 1003, the controller 70 calculates the equation of the straight line corresponding to the first orientation flat 105 detected in the straight line detection step 1002 and the equation of the straight line of the reference line 31. Based on this, the angle between the straight line corresponding to the first orientation flat 105 and the reference line 31 is calculated as the deviation angle θ1.

제1 위치 맞춤 단계(1003)에서는, 컨트롤러(70)는, 산출한 어긋남 각도(θ1)를 없애는 방향으로, 어긋남 각도(θ1)와 동일한 양만큼, 회전 구동원에 의해 유지 테이블(10)을 회전시키는 것에 의해, 피가공물(100)을 각도(-θ1) 회전시켜, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 신장 방향을 각도(-θ1) 회전시키는 것에 의해, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 신장 방향을 기준 라인(31)의 신장 방향과 평행하게 되도록 위치시킨다.In the first alignment step 1003, the controller 70 rotates the holding table 10 by a rotational drive source by an amount equal to the shift angle θ1 in a direction that cancels the calculated shift angle θ1. By doing so, the workpiece 100 is rotated at an angle (-θ1) and the extension direction of the first orientation flat 105 is rotated at an angle (-θ1), thereby making the extension direction of the first orientation flat 105 a standard. It is positioned so as to be parallel to the extension direction of the line 31.

제1 위치 맞춤 단계(1003)에서는, 이 때문에, 1매의 촬상 화상(201)의 범위에서 검출한 직선을 사용하여 어긋남 각도(θ1)를 산출할 때의 어긋남 각도(θ1)의 검출 한계 범위 내에서, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 신장 방향을 원하는 방향과 평행하게 하는 위치 맞춤을 실시할 수 있다. 제1 위치 맞춤 단계(1003)는, 후술하는 제2 위치 맞춤 단계(1004)보다 대략적인 위치 맞춤, 대략 맞춤의 단계이다.In the first alignment step 1003, for this reason, the deviation angle θ1 is within the detection limit range when the deviation angle θ1 is calculated using a straight line detected in the range of one captured image 201. In , it is possible to perform alignment to make the extension direction of the first orientation flat 105 parallel to a desired direction. The first alignment step 1003 is a step of rough alignment and rough alignment, rather than the second alignment step 1004 described later.

제1 위치 맞춤 단계(1003)에서는, 컨트롤러(70)는, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 신장 방향을 기준 라인(31)의 신장 방향과 평행하게 하는 위치 맞춤에 의해, 촬상 유닛(30)의 촬상 영역 내에 제1 오리엔테이션 플랫(105)이 발견되지 않게 되는 경우가 있다. 제1 위치 맞춤 단계(1003)에서는, 이러한 경우, 컨트롤러(70)는, Y축 방향 이동 유닛(42)에 의해 유지 테이블(10)을 더욱 Y축 방향을 따라 이동시키는 것에 의해, 상대적으로 촬상 유닛(30)을 Y축 방향을 따라 이동시켜, 촬상 유닛(30)의 촬상 영역 내에 제1 오리엔테이션 플랫(105)이 들어가도록 조정한다.In the first alignment step (1003), the controller 70 aligns the extension direction of the first orientation flat 105 with the extension direction of the reference line 31, so that the imaging unit 30 is aligned. There are cases where the first orientation flat 105 is not found within the imaging area. In the first alignment step 1003, in this case, the controller 70 further moves the holding table 10 along the Y-axis direction by the Y-axis direction moving unit 42, thereby relatively moving the imaging unit. (30) is moved along the Y-axis direction to adjust so that the first orientation flat 105 enters the imaging area of the imaging unit 30.

도 7은, 도 3의 제1 위치 맞춤 단계(1003)의 실시 후에 촬상되는 촬상 화상(202)의 일례를 도시하는 도면이다. 제1 위치 맞춤 단계(1003)에서 위치 맞춤이 실시된 후, 컨트롤러(70)는, 촬상 유닛(30)에 의해 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 촬상하는 것에 의해, 도 7에 도시되는 바와 같이, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 신장 방향이 기준 라인(31)의 신장 방향과 평행하게 된 촬상 화상(202)을 취득할 수 있다.FIG. 7 is a diagram showing an example of a captured image 202 captured after execution of the first alignment step 1003 in FIG. 3 . After alignment is performed in the first alignment step 1003, the controller 70 captures an image of the first orientation flat 105 with the imaging unit 30, as shown in FIG. 7, A captured image 202 in which the extension direction of the first orientation flat 105 is parallel to the extension direction of the reference line 31 can be acquired.

도 8 및 도 9는, 모두, 도 3의 제2 위치 맞춤 단계(1004)를 설명하는 상면도이다.8 and 9 are both top views illustrating the second alignment step 1004 in FIG. 3 .

제2 위치 맞춤 단계(1004)는, 제1 위치 맞춤 단계(1003)를 실시한 후, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 원하는 방향(X축 방향)을 따라 이격되는 제1 위치(105-1)와 제2 위치(105-2)에 있어서 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 촬상하여, 제1 위치(105-1)의 제1 오리엔테이션 플랫(105)과 제2 위치(105-2)의 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 연결하는 직선(105-3)이 원하는 방향과 평행하게 되도록 위치시키는 단계이다. 또한, 원하는 방향은, 본 실시 형태에서는, X축 방향으로 설정하고 있다.In the second alignment step 1004, after the first alignment step 1003 is performed, as shown in FIGS. 8 and 9, the first position 105- spaced apart along the desired direction (X-axis direction) 1) and the second position 105-2, the image of the first orientation flat 105 is captured, and the first orientation flat 105 at the first position 105-1 and the second position 105-2 are captured. This step is to position the straight line 105-3 connecting the first orientation flat 105 to be parallel to a desired direction. In addition, the desired direction is set to the X-axis direction in this embodiment.

제2 위치 맞춤 단계(1004)에서는, 컨트롤러(70)는, 우선, 도 8에 도시되는 바와 같이, X축 방향 이동 유닛(41) 및 Y축 방향 이동 유닛(42)에 의해 상대적으로 촬상 유닛(30)을 제1 위치(105-1)로 이동시키고, 제1 위치(105-1)에 있어서, Y축 방향 이동 유닛(42)에 의해 상대적으로 촬상 유닛(30)을 Y축 방향을 따라 미소 거리씩 어긋나게 하면서, 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 촬상하여 복수의 제1 오리엔테이션 플랫 화상을 취득한다. 컨트롤러(70)는, 다음에, 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상(203)(도 7 참조)과 복수의 제1 오리엔테이션 플랫 화상 사이에서 패턴 매칭을 실시하여, 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상(203)에 있어서의 오리엔테이션 플랫 비율과 동일해지는 제1 오리엔테이션 플랫 화상을 검출한다. 여기서, 컨트롤러(70)는, 본 실시 형태에서는, 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상(203)으로서, 제1 위치 맞춤 단계(1003)의 실시 후에 촬상되는 촬상 화상(202)을 사용한다. 또한, 오리엔테이션 플랫 비율은, 오리엔테이션 플랫 화상에 있어서, 제1 오리엔테이션 플랫(105)보다 내주의 영역의 면적과 제1 오리엔테이션 플랫(105)보다 외주의 영역의 면적과의 비율을 가리키고, 오리엔테이션 플랫 화상에 있어서는, 제1 오리엔테이션 플랫(105)보다 내주의 영역을 나타내는 높은 휘도의 영역의 면적과, 제1 오리엔테이션 플랫(105)보다 외주의 영역을 나타내는 낮은 휘도의 영역의 면적과의 비율이 된다. 컨트롤러(70)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제2 위치(105-2)에 있어서도 제1 위치(105-1)와 마찬가지로 하여, 복수의 제2 오리엔테이션 플랫 화상을 취득하고, 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상(203)에 있어서의 오리엔테이션 플랫 비율과 동일한 비율이 되는 제2 오리엔테이션 플랫 화상을 패턴 매칭에 의해 검출한다.In the second alignment step 1004, the controller 70 first, as shown in FIG. 8 , moves the image pickup unit ( 30) to the first position 105-1, and in the first position 105-1, the imaging unit 30 is relatively moved along the Y-axis direction by the Y-axis direction moving unit 42. A plurality of first orientation flat images are acquired by imaging the first orientation flat 105 while shifting the distance by distance. Next, the controller 70 performs pattern matching between the orientation flat image 203 (see FIG. 7) as a reference and the plurality of first orientation flat images, and in the orientation flat image 203 as a reference Detects a first orientation flat image that is equal to the orientation flat ratio of . Here, the controller 70 uses the captured image 202 captured after the execution of the first alignment step 1003 as the orientation flat image 203 serving as a reference in the present embodiment. The orientation flat ratio refers to the ratio of the area of the area around the inner periphery of the first orientation flat 105 to the area of the area around the outer periphery of the first orientation flat 105 in the orientation flat image. is the ratio of the area of the high luminance region representing the inner periphery of the first orientation flat 105 to the area of the low luminance region representing the outer circumference of the first orientation flat 105. As shown in Fig. 9, the controller 70 acquires a plurality of second orientation flat images at the second position 105-2 in the same way as at the first position 105-1, and A second orientation flat image having the same ratio as the orientation flat ratio in the orientation flat image 203 is detected by pattern matching.

도 10은, 도 3의 제2 위치 맞춤 단계(1004)를 설명하는 도면이다.FIG. 10 is a diagram explaining the second alignment step 1004 in FIG. 3 .

제2 위치 맞춤 단계(1004)에서는, 컨트롤러(70)는, 다음에, 도 10에 도시하는 바와 같이, 제1 위치(105-1)에 있어서 검출한 제1 오리엔테이션 플랫 화상의 XY 좌표 위치(도 10의 (X1, Y1))와, 제2 위치(105-2)에 있어서 검출한 제2 오리엔테이션 플랫 화상의 XY 좌표 위치(도 10의 (X2, Y2))를 구한다. 컨트롤러(70)는, 각 오리엔테이션 플랫 화상의 XY 좌표 위치를, 당해 오리엔테이션 플랫 화상을 촬상했을 때의 촬상 유닛(30)의 위치의 XY 좌표에 기초하여 구한다. 컨트롤러(70)는, 그리고, 제1 위치(105-1)에 있어서 검출한 제1 오리엔테이션 플랫 화상의 XY 좌표 위치와, 제2 위치(105-2)에 있어서 검출한 제2 오리엔테이션 플랫 화상의 XY 좌표 위치에 기초하여, 제1 위치(105-1)의 제1 오리엔테이션 플랫(105)과 제2 위치(105-2)의 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 연결하는 직선(105-3)의 식을 산출한다. 컨트롤러(70)는, 직선(105-3)의 식과 기준 라인(31)의 직선의 식에 기초하여, 제1 오리엔테이션 플랫(105)에 상당하는 직선(105-3)과 기준 라인(31) 사이의 각도를 어긋남 각도(θ2)로서 산출한다.In the second positioning step 1004, the controller 70 then, as shown in Fig. 10, the XY coordinate position of the first orientation flat image detected at the first position 105-1 (Fig. 10 (X1, Y1) and the XY coordinate position ((X2, Y2) in Fig. 10) of the second orientation flat image detected at the second position 105-2 are obtained. The controller 70 obtains the XY coordinate position of each orientation flat image based on the XY coordinate of the position of the imaging unit 30 when the orientation flat image is captured. The controller 70 then determines the XY coordinate position of the first orientation flat image detected at the first position 105-1 and the XY coordinate position of the second orientation flat image detected at the second position 105-2. Based on the coordinate position, the equation of the straight line 105-3 connecting the first orientation flat 105 at the first position 105-1 and the first orientation flat 105 at the second position 105-2 yields Based on the equation of the straight line 105-3 and the equation of the straight line of the reference line 31, the controller 70 determines between the straight line 105-3 corresponding to the first orientation flat 105 and the reference line 31. The angle of is calculated as the deviation angle θ2.

제2 위치 맞춤 단계(1004)에서는, 컨트롤러(70)는, 그리고, 산출한 어긋남 각도(θ2)를 없애는 방향으로, 어긋남 각도(θ2)와 동일한 양만큼, 회전 구동원에 의해 유지 테이블(10)을 회전시키는 것에 의해, 피가공물(100)을 각도(-θ2) 회전시켜, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 신장 방향을 각도(-θ2) 회전시키는 것에 의해, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 신장 방향을 기준 라인(31)의 신장 방향과 평행하게 되도록 위치시킨다.In the second position alignment step 1004, the controller 70 then rotates the holding table 10 by the rotation drive source by an amount equal to the shift angle θ2 in the direction of canceling the calculated shift angle θ2. By rotating, the workpiece 100 is rotated by an angle (-θ2), and by rotating the extension direction of the first orientation flat 105 by an angle (-θ2), the extension direction of the first orientation flat 105 is rotated. is positioned so as to be parallel to the extension direction of the reference line 31.

제2 위치 맞춤 단계(1004)에서는, 이 때문에, 원하는 방향(X축 방향)을 따라 이격되는 제1 위치(105-1)의 제1 오리엔테이션 플랫(105)과 제2 위치(105-2)의 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 연결하는 직선(105-3)을 사용하여 어긋남 각도(θ2)를 산출할 때의 어긋남 각도(θ2)의 검출 한계의 범위 내에서, 제1 오리엔테이션 플랫(105-2)의 신장 방향을 원하는 방향과 평행하게 하는 위치 맞춤을 실시할 수 있다.In the second alignment step 1004, for this reason, the first orientation flat 105 of the first position 105-1 spaced apart along the desired direction (X-axis direction) and the second position 105-2 Within the range of the detection limit of the deviation angle θ2 when calculating the deviation angle θ2 using the straight line 105-3 connecting the first orientation flats 105, the first orientation flat 105-2 ) can be aligned to make the elongation direction parallel to the desired direction.

제2 위치 맞춤 단계(1004)는, 어긋남 각도(θ2)의 검출 한계가 제1 위치 맞춤 단계(1003)에서의 어긋남 각도(θ1)의 검출 한계보다 작기 때문에, 제1 위치 맞춤 단계(1003)보다 상세한 위치 맞춤, 상세 맞춤의 단계가 된다.The second alignment step 1004 is smaller than the first alignment step 1003 because the detection limit of the displacement angle θ2 is smaller than the detection limit of the displacement angle θ1 in the first alignment step 1003. This is the stage of detailed alignment and detailed alignment.

실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법에서는, 이와 같이, 2단계에 걸쳐 제1 오리엔테이션 플랫(105)을 X축 방향과 평행한 방향으로 위치 맞춤시키는 것에 의해, 박리층을 형성하기 위해서 조사하는 레이저 빔의 집광점의 이동 방향이 Y축 방향과 평행한 방향으로 정밀도 좋게 위치 맞춤된다. 이 후, 유지 테이블(10)을 90도 회전시켜 피가공물(100)을 90도 회전시키는 것에 의해, 박리층을 형성하기 위해서 조사하는 레이저 빔의 집광점의 이동 방향을 X축 방향과 평행한 방향을 향하게 한 후, 피가공물(100)의 내부에, 레이저 빔 조사 유닛(20)에 의해 레이저 빔을 조사함으로써, 바람직하게, 박리층을 형성할 수 있다.In the alignment method according to the embodiment, by aligning the first orientation flat 105 in a direction parallel to the X-axis direction in two stages in this way, the light convergence point of the laser beam irradiated to form the peeling layer. The moving direction of is aligned with high precision in a direction parallel to the Y-axis direction. Thereafter, by rotating the holding table 10 by 90 degrees and the workpiece 100 by 90 degrees, the direction of movement of the convergence point of the laser beam irradiated to form the peeling layer is in a direction parallel to the X-axis direction. , and then irradiating a laser beam with the laser beam irradiation unit 20 to the inside of the workpiece 100, preferably, a peeling layer can be formed.

이상과 같은 구성을 갖는 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법은, 제1 위치 맞춤 단계(1003)에서 패턴 매칭을 사용하지 않고 직선 검출을 사용하여 대략적인 위치 맞춤을 실시하고 나서, 제2 위치 맞춤 단계(1004)에서 이격되는 2개의 위치에서 패턴 매칭을 사용하여 상세한 위치 맞춤을 행한다. 이 때문에, 가령 진동 등에 의해 반송 중에 잉곳의 피가공물(100)이 회전하여 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 각도(신장 방향)가 X축 방향에 대하여 크게 어긋나 버려도, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 큰 어긋남에 기인하여 패턴 매칭을 할 수 없는 것에 따라 얼라인먼트를 실시할 수 없게 될 우려를 억제할 수 있기 때문에, 종래와 같이 오퍼레이터에 의한 피가공물(100)의 재배치 작업이 불필요해진다. 따라서, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법은, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 각도(신장 방향)가 크게 어긋나 버린 경우에도, 효율적으로, 또한, 정밀도 좋게 얼라인먼트를 실시할 수 있다고 하는 작용 효과를 발휘한다. 이에 의해, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법은, 얼라인먼트의 공정수 삭감과 오퍼레이터에 의한 인적 미스의 방지에 공헌한다.In the alignment method according to the embodiment having the configuration described above, rough alignment is performed using straight line detection without using pattern matching in the first alignment step (1003), and then the second alignment step (1004 ), detailed alignment is performed using pattern matching at two positions spaced apart from each other. Therefore, even if the workpiece 100 of the ingot rotates during transportation due to vibration or the like and the angle (extension direction) of the first orientation flat 105 is greatly displaced from the X-axis direction, the first orientation flat 105 Since the fear that alignment cannot be performed due to inability to perform pattern matching due to a large deviation can be suppressed, the operator's rearrangement work of the workpiece 100 is unnecessary as in the prior art. Therefore, the alignment method according to the embodiment exhibits an effect that alignment can be performed efficiently and with high accuracy even when the angle (extension direction) of the first orientation flat 105 is greatly shifted. Thereby, the alignment method according to the embodiment contributes to reduction of alignment man-hours and prevention of human error by operators.

또한, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법은, 제2 위치 맞춤 단계(1004)에서, 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상(203)에 있어서의 오리엔테이션 플랫 비율과 동일한 비율이 되는 오리엔테이션 플랫 화상을 제1 위치(105-1) 및 제2 위치(105-2)에 있어서 패턴 매칭에 의해 검출함과 함께, 제1 위치(105-1)에 있어서 검출한 제1 오리엔테이션 플랫 화상의 XY 좌표 위치와, 상기 제2 위치(105-2)에 있어서 검출한 제2 오리엔테이션 플랫 화상의 XY 좌표 위치에 기초하여, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 각도(신장 방향)를 산출한다. 이 때문에, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법은, 오리엔테이션 플랫 비율을 이용한 패턴 매칭에 의해, 각 오리엔테이션 플랫 화상의 Y축 방향의 위치를 정밀하게 구할 수 있기 때문에, 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 각도(신장 방향)를 정밀하게 산출할 수 있고, 이에 의해, 보다 정밀하게 얼라인먼트를 실시할 수 있다.Further, in the alignment method according to the embodiment, in the second alignment step 1004, the orientation flat image having the same ratio as the orientation flat ratio in the orientation flat image 203 serving as a reference is placed in the first position (105- 1) and the XY coordinate position of the first orientation flat image detected by pattern matching at the second position 105-2 and detected at the first position 105-1, and the second position ( The angle (extension direction) of the first orientation flat 105 is calculated based on the XY coordinate positions of the second orientation flat image detected in 105-2). For this reason, in the alignment method according to the embodiment, since the position of each orientation flat image in the Y-axis direction can be precisely obtained by pattern matching using the orientation flat ratio, the angle (elongation) of the first orientation flat 105 direction) can be accurately calculated, whereby alignment can be performed more precisely.

또한, 실시 형태에 따른 얼라인먼트 방법은, 대략적인 위치 맞춤을 행하기 위한 직선 검출 시에 취득한 제1 오리엔테이션 플랫(105)의 촬상 화상(202)을, 상세한 위치 맞춤을 실시할 때에 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상(203)으로서, 패턴 매칭을 실시하기 때문에, 종래와 같이 오리엔테이션 플랫의 패턴을 미리 등록(티치)하는 것이 불필요해진다.Further, in the alignment method according to the embodiment, the captured image 202 of the first orientation flat 105 obtained at the time of straight line detection for performing rough alignment is used as a standard when performing detailed alignment. As the image 203, since pattern matching is performed, it becomes unnecessary to register (teach) the pattern of the orientation flat in advance as in the prior art.

<변형예><Example of modification>

실시 형태의 변형예에 따른 얼라인먼트 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 11은, 실시 형태의 변형예에 따른 얼라인먼트 방법의 제2 위치 맞춤 단계(1004)에서 사용하는 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상(204)의 일례를 도시하는 도면이다. 도 11은, 실시 형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.An alignment method according to a modified example of the embodiment will be described based on the drawings. Fig. 11 is a diagram showing an example of an orientation flat image 204 serving as a reference used in the second alignment step 1004 of the alignment method according to the modified example of the embodiment. In Fig. 11, the same reference numerals are assigned to the same parts as those in the embodiment, and explanations are omitted.

변형예에 따른 얼라인먼트 방법은, 실시 형태에 있어서, 제2 위치 맞춤 단계(1004)에서 사용하는 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상(203)을, 도 11에 도시하는 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상(204)으로 변경한 것이다. 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상(204)은, 도 11에 도시하는 바와 같이, 미리 의사적으로 생성하여 기억부(71)에 기억시킨 패턴 화상이며, 기준 라인(31)에 중첩된 의사 제1 오리엔테이션 플랫(115)을 경계로 하여, 의사 제1 오리엔테이션 플랫(115)보다 내주의 영역의 의사 피가공물(110)의 의사 제1 면(111)이 높은 휘도로 되어 있고, 의사 제1 오리엔테이션 플랫(115)보다 외주의 영역이 낮은 휘도로 되어 있다.In the alignment method according to the modified example, in the embodiment, the orientation flat image 203 as a reference used in the second alignment step 1004 is converted into an orientation flat image 204 as a reference shown in FIG. that has been changed As shown in FIG. 11 , the orientation flat image 204 serving as a standard is a pattern image that has been pseudo-generated in advance and stored in the storage unit 71, and is a pseudo first orientation flat superimposed on the reference line 31. With (115) as the boundary, the pseudo first surface 111 of the pseudo workpiece 110 in the inner circumference area has a higher luminance than the pseudo first orientation flat 115, and the pseudo first orientation flat 115 The outer periphery area has a lower luminance.

변형예에 따른 얼라인먼트 방법은, 이러한 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상(204)을 사용해도, 실시 형태와 마찬가지로, 오리엔테이션 플랫 화상(204)과 복수의 제1 오리엔테이션 플랫 화상 및 제2 오리엔테이션 플랫 화상 사이에서 패턴 매칭을 실시할 수 있어, 종래와 같이 오리엔테이션 플랫의 패턴을 미리 등록(티치)하는 것이 불필요해지기 때문에, 실시 형태와 동일한 작용 효과를 발휘하는 것이 된다.In the alignment method according to the modified example, even if the orientation flat image 204 serving as such a standard is used, as in the embodiment, a pattern is formed between the orientation flat image 204 and a plurality of first orientation flat images and second orientation flat images. Since matching can be performed and it becomes unnecessary to register (teach) the pattern of the orientation flat in advance as in the prior art, the same effect as that of the embodiment is exhibited.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.In addition, this invention is not limited to the said embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

1 레이저 가공 장치
30 촬상 유닛
31 기준 라인
70 컨트롤러
71 기억부
100 피가공물
105 제1 오리엔테이션 플랫
105-1 제1 위치
105-2 제2 위치
106 제2 오리엔테이션 플랫
201,202 촬상 화상
203, 204 오리엔테이션 플랫
θ1, θ2 어긋남 각도
1 laser processing unit
30 imaging units
31 reference line
70 controller
71 storage unit
100 work piece
105 First Orientation Flat
105-1 first position
105-2 second position
106 2nd Orientation Flat
201,202 captured images
203, 204 Orientation Flat
θ1, θ2 deviation angle

Claims (4)

피가공물에 형성된 오리엔테이션 플랫을 원하는 방향과 평행한 방향으로 위치 맞춤하는 얼라인먼트 방법으로서,
상기 오리엔테이션 플랫을 촬상 가능한 위치에 피가공물을 촬상하는 촬상 유닛을 위치시키는 위치 설정 단계와,
상기 촬상 유닛에 의해 상기 오리엔테이션 플랫을 촬상함과 함께 촬상 화상 내의 직선 영역을 검출하는 직선 검출 단계와,
상기 직선 검출 단계에서 검출한 직선 영역의 신장 방향과 상기 원하는 방향의 어긋남 각도를 산출하고, 그 어긋남 각도에 기초하여 상기 직선 영역의 신장 방향이 상기 원하는 방향과 평행하게 되도록 위치시키는 제1 위치 맞춤 단계와,
상기 제1 위치 맞춤 단계를 실시한 후, 상기 원하는 방향을 따라 이격되는 제1 위치와 제2 위치에 있어서 상기 오리엔테이션 플랫을 촬상하여, 상기 제1 위치의 오리엔테이션 플랫과 상기 제2 위치의 오리엔테이션 플랫을 연결하는 선이 상기 원하는 방향과 평행하게 되도록 위치시키는 제2 위치 맞춤 단계
를 구비한, 얼라인먼트 방법.As an alignment method for positioning an orientation flat formed on a workpiece in a direction parallel to a desired direction,
a position setting step of locating an imaging unit for imaging a workpiece at a position capable of imaging the orientation flat;
a straight line detection step of capturing an image of the orientation flat by the imaging unit and detecting a straight line area in the captured image;
A first alignment step of calculating a deviation angle between the extension direction of the straight region detected in the straight line detection step and the desired direction, and positioning the extension direction of the straight region parallel to the desired direction based on the deviation angle. and,
After performing the first alignment step, imaging the orientation flats at the first position and the second position spaced apart along the desired direction, connecting the orientation flat at the first position and the orientation flat at the second position A second alignment step of positioning a line to be parallel to the desired direction
Having a, alignment method. 제1항에 있어서,
상기 제2 위치 맞춤 단계는, 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상에 있어서의 오리엔테이션 플랫 비율과 동일한 비율이 되는 오리엔테이션 플랫 화상을 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 있어서 패턴 매칭에 의해 검출함과 함께, 상기 제1 위치에 있어서 검출한 오리엔테이션 플랫 화상의 XY 좌표 위치와, 상기 제2 위치에 있어서 검출한 오리엔테이션 플랫 화상의 XY 좌표 위치에 기초하여 상기 오리엔테이션 플랫과 상기 원하는 방향의 어긋남 각도를 산출하고, 상기 오리엔테이션 플랫이 상기 원하는 방향과 평행하게 되도록 위치시키는 것인, 얼라인먼트 방법.According to claim 1,
In the second alignment step, an orientation flat image having the same ratio as an orientation flat ratio in an orientation flat image serving as a reference is detected by pattern matching at the first position and the second position, and Based on the XY coordinate position of the orientation flat image detected at the first position and the XY coordinate position of the orientation flat image detected at the second position, a deviation angle between the orientation flat and the desired direction is calculated, and the orientation To position the flat so that it is parallel to the desired direction, the alignment method. 제2항에 있어서,
제1 위치 맞춤 단계에서 위치 맞춤이 실시된 후의 상기 오리엔테이션 플랫을 촬상한 촬상 화상을, 상기 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상으로서 이용하는 것인, 얼라인먼트 방법.According to claim 2,
The alignment method of using a captured image obtained by capturing the orientation flat after alignment in the first alignment step as the reference orientation flat image. 제2항에 있어서,
미리 의사적으로 생성한 오리엔테이션 플랫 화상을, 상기 기준이 되는 오리엔테이션 플랫 화상으로서 이용하는 것인, 얼라인먼트 방법.
According to claim 2,
An alignment method in which an orientation flat image generated artificially in advance is used as the reference orientation flat image.
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